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碾压冲击!冲击碾压法原地面处理施工

导读:本论文可用于碾压冲击论文范文写作参考研究。

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张汉锋

(中铁二十四局集团安徽工程有限公司,安徽 合肥 230011)

摘 要:济南至乐陵高速公路工程位于鲁北,是山东省高速公路网“五纵四横一环八连”中的重要连线之一.施工段路基原地面清表后采用冲击碾压法进行填前压实,以减小土基沉降.

关键词:冲击碾压法;原地面处理;土基沉降

中图分类号:U461  文献标识码:A  文章编号:1009-2374(2013)05-0059-03

1 工程概况及地质水文

1.1 工程概况

济南至乐陵高速公路LQSG-07合同段,起讫里程主线桩号为K65+225~K74+100.合同段主线全长8.875km,商河连接线全长6.1km,其中含中桥476m/8座,分离式立交166m/3座,匝道桥436.4m/4座,通道13道,涵洞47道,互通立交1处.主要设计标准:该段采用高速公路技术标准,双向六车道,主线路线设计速度120km/h,主线路基宽度34.5m.

1.2 地质水文条件

项目所属水系为海河、黄河两大流域.软弱土地段,多呈灰色、深灰色、褐灰色,流塑-软塑状,软土厚度2~5m,大部分路段软土顶部及底部直接为粉(砂)土层.沿线大部分为旱地,天然河道、水塘分布较少,人工沟渠纵横,地表水相对不丰富.

2 工作原理及试验目的

利用由曲线为边而构成的多边形冲击轮在位能落差与行驶动能相结合下对工作面进行静压、揉搓、冲击.其高振幅、低频率冲击碾压使工作面下深层土石的密实度不断增加,最终达到设计要求(按照设计说明,冲击碾压设计参考遍数为10~20遍).

试验段的冲击碾压应达到目的:确认冲击压路机型号;确定冲击碾压的施工工艺;确定冲击碾压达到预期效果;确定质量检测方法.

3 施工组织及工期安排

经过现场实际勘查,选定试验段长度为200m,原地表土为低液限黏土,最大干密度为1.75g/m3,最佳含水量为14.9%,在全线原地表中最具代表性,而且工作面平坦,交通及试验条件较好.

3.1 施工准备

对原地面进行清表,清表厚度20cm左右.清表完成后由测量班组精确放样冲击碾压施工范围,碾压范围至路基坡脚线外1m.清表完成后进行场地平整,并采用压路机静压1~2遍.

3.2 资源配置

为确保本标段路基冲击碾压施工的顺利进行,根据工程量情况,安排一个施工队进行冲击碾压试验段施工.人员配备及主要机械设备配置如表1、表2所示:

3.3 工期计划安排

冲击碾压施工试验段计划2011年10月15日开始,2011年10月18日完成.试验段完成并满足设计要求后,及时编写试验段施工总结并报驻地办、总监办批复后方能进行大面积施工.

4 施工工艺

4.1 工艺流程

4.2 冲击碾压

根据冲击碾压范围及冲击式压路机的转弯半径综合考虑,试验段施工采用如图2所示路线进行冲击碾压.以道路中心线对称地将场地分为两半, 冲击碾压错轮进行, 冲击碾压速度控制在10~12km/h.本次试验段采用25KJ型,轮宽0.9m冲击式压路机,两冲击碾压轮的内间距1.16m.冲击碾压采用扩散分布的形状进行,行驶两次为一遍,每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过,间隙双边各0.13m,当第二遍的第一次向内移动0.2m冲碾后,即将第一遍的间隙全部碾压.第三遍再回复到第一遍的位置冲碾,冲击压路机向前行驶在纵向冲碾地面所形成的峰谷状态,应以单双两遍为一冲击单元,当双数遍冲击时,调整转弯半径与波谷进行交替冲碾,使地面峰谷减小,表面接近平整.按顺时针与逆时针方向每5遍进行交换作业.

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试验路段冲击碾压5、10、15、20遍后,需要在碾压前已布置好的同一测点位置,进行高程和压实度检测.压实度检测设置两个深度,0~20cm和20~50cm.施工中因冲击碾压作用,试验段表层5cm左右一直处于松散状态,表层起伏较大.针对此类情况,压实度检测前先清除表层5cm左右的松散土层,再进行压实度检测作为20cm深度内压实度检测数据.沉降量和压实度检测过程时,按检测路基50cm范围内含水量,其含水量控制在最佳含水量的范围(-4,+2)内.如含水量超出范围,则采用提前洒水或晾晒的方法进行调整.

4.3 冲击碾压结束后处理

用平地机整平施工冲击碾压路段,然后采用振动压路机将路基表面碾压密实平整,若表土干燥,适量洒水以保证压实效果.

5 检测断面设置

设置10个检测断面,两断面间距20m.每个断面布置4个检测点,每个监测点采用20cm方木桩标记,压实度检测在沉降量观测点周围2m范围内检测.观测断面设置如图3所示:

6 质量控制措施

(1)冲击碾压距路肩外边缘宜保持1m的安全间距,行驶速度应在10~12km/h.若工作面起伏过大,应停止冲压,用推土机推平后再继续施工.扬尘情况严重时应洒水.当土的含水量较低时,宜于前一天洒水湿润.冲击时应注意冲击波峰,错峰压实,冲压5遍应改变冲压方向.

(2)施工中若出现“弹簧”现象,可暂停施工,采取相应的技术措施后方可继续施工.

(3)施工过程中须有专人负责记录,记录资料归档备案.

(4)冲压边角及转弯区域应采取其他措施压实,以达到设计标准.

(5)施工过程中应合理安排施工时间,减少噪声与振动对环境的影响.

7 总结

对压实度与冲击碾压遍数关系曲线和沉降量与冲击碾压遍数关系曲线进行分析:

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(1)在试验段冲击碾压15遍的过程中,沉降量变化较大,冲击碾压15遍后,路基沉降量相对较小.

(2)各压实度及沉降量观测数据整理,绘制各关系曲线如图4、图5所示:

通过试验段施工上述数据及关系图可以看出:采用YCT25S拖式压实机进行地基冲击碾压施工,含水量控制在最佳含水量的范围(-4,+2)内,冲击碾压时速控制在10~12km/h内,冲击碾压15遍,以试验段冲击碾压15遍的沉降量作为冲击碾压沉降量指标进行施工控制即可满足设计要求.

8 结语

本项目实践证明采用合理的施工工艺,不但可以很好地控制碾压的施工质量,同时对整个工程的投资造价也将产生积极影响,碾压施工工艺具有设备简单、进度快、造价低、施工质量高等优点,因此在类似原地面施工中,冲击碾压施工得到广泛采用.

(责任编辑:周 琼)

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